Является ли двухконтурное управление реальной ценностью двухлопастных насосов?

Гидравлической системе может потребоваться высокое давление для одной операции и значительный расход для другой. Выполнение обеих функций через один насос может усложнить проектирование схемы, особенно на оборудовании, которое выполняет несколько гидравлических действий в течение одного и того же рабочего цикла. Вот где Двухлопастной насос высокого давления предлагает интересную конфигурацию изделия: две насосные секции установлены в общем корпусе и приводятся в движение общим валом.

Привлекательность заключается не просто в том, чтобы иметь «два насоса в одном». Реальная инженерная ценность заключается в том, что обе секции насоса могут быть назначены для выполнения различных гидравлических функций. В зависимости от схемы каждый выход может питать отдельный привод, или два выхода могут быть объединены для обеспечения большего расхода. Это дает разработчикам оборудования больше возможностей без необходимости использования двух независимых систем привода.

Чем отличается двухлопастной насос?

Обычный однолопастной насос имеет одну насосную секцию и один основной гидравлический выход. Двухлопастной насос включает в себя две насосные секции в одном узле. Компания Danfoss описывает свою конфигурацию с двумя лопастями как способ использовать один источник питания для двух отдельных гидравлических контуров или объединить обе секции для увеличения объема.

• Общий диск: Обе секции насоса могут работать от одного вала и первичного двигателя.
• Отдельные розетки: Каждая секция может подавать гидравлический поток в независимый контур.
• Комбинированная доставка: Выходы могут быть организованы для поддержки требований к более высокому расходу, если это позволяет схема.
• Компактная упаковка: Две насосные функции могут занимать меньше места для установки, чем два отдельно смонтированных насосных агрегата.

Эта архитектура становится особенно полезной в мобильном оборудовании, станках, прессах, сельскохозяйственной технике и других системах, где гидравлические функции имеют разные эксплуатационные требования.

Является ли двухконтурное управление более важным, чем номинальное давление?

Допустимое давление остается важной характеристикой, но само по себе давление не объясняет ценность двойного насоса. Машине могут потребоваться две гидравлические функции с очень разными требованиями к расходу и давлению. Схема с двумя насосами дает проектировщику возможность распределить эти требования по отдельности.

В документации к гидравлическому двухлопастному насосу описаны две основные концепции контуров: независимые контуры и комбинированный поток. Последовательное расположение также может использоваться в определенных конструкциях, в зависимости от гидравлической архитектуры и требований к давлению.

Почему отдельные схемы могут изменить конструкцию машины

Рассмотрим машину, которой требуется быстрое движение привода на одном этапе и сильная удерживающая сила на другом. Один насос должен удовлетворять обоим требованиям посредством клапанов и средств управления контуром. Двойной насос может разделить гидравлическую работу между двумя секциями.

Функции зажима и подачи

Станку может потребоваться один гидравлический контур для зажима, в то время как другой контур управляет функцией подачи или позиционирования. Эти функции не обязательно требуют идентичных характеристик давления и расхода.

Использование двухлопастной конфигурации позволяет выбрать две секции насоса в соответствии с их гидравлическими требованиями. Например, опубликованные компанией Yuken конфигурации с двумя насосами PV2R сочетают в себе различные секции рабочего объема, такие как PV2R1, PV2R2 или PV2R2, PV2R4, с разными номинальными значениями давления, присвоенными ступеням насоса.

Быстрое движение и работа под высоким давлением

Другая концепция схемы использует секцию насоса с большим расходом во время быстрого движения и секцию меньшего размера во время работы с более высоким давлением. Опубликованный пример гидравлической схемы описывает насос низкого давления с высоким расходом, работающий вместе с насосом высокого давления с низким расходом. Клапан последовательности может разгрузить секцию высокого расхода после того, как давление в системе достигнет заданной точки, позволяя меньшей секции насоса продолжать подавать функцию более высокого давления.

Такое расположение показывает, почему ценность двухлопастного насоса может выходить за рамки простого увеличения расхода. Две секции могут выполнять различные гидравлические работы на разных этапах работы машины.

Как высокое давление меняет требования к продукту

A Двухлопастной насос высокого давления должен оцениваться как по номинальному давлению, так и по рабочему объему каждой секции насоса. Увеличение давления предъявляет более высокие требования к корпусу, валу, подшипникам, уплотнениям, картриджному узлу и гидравлическим соединениям.

Доступные линейки продуктов демонстрируют, как технические характеристики различаются между сериями. Например, компания Insight Hydraulics указывает модельный ряд двухлопастных насосов IH6CC с рабочим объемом от 22 до 200 см³/об и максимальным номинальным давлением 270 бар. Его серия IH6DC обеспечивает производительность примерно от 58 до 291 см³/об, а также заявленное максимальное давление 270 бар.

Другие серии двухлопастных насосов достигают других уровней давления. В таблице продукции Sarva Hydraulik перечислены модели S6CC с давлением до 300 бар и модели S7BBS с давлением до 350 бар, рабочий объем и скорость которых варьируются в зависимости от размера рамы.

Параметры продукта, которые покупатели должны сравнивать

• Объем насоса P1 и P2: Обе секции не обязательно требуют идентичного смещения.
• Постоянное давление: Проверьте номинальное давление каждой секции насоса, а не полагайтесь на общие характеристики семейства насосов.
• Максимальная скорость: Частота вращения вала влияет на расход, потребляемую мощность и условия эксплуатации.
• Конфигурация вала: В зависимости от серии могут быть доступны варианты шпоночного и шлицевого вала.
• Монтажный фланец: SAE B, SAE C и другие стандарты монтажа встречаются в различных семействах продуктов с двумя насосами.
• Расположение порта: Ориентация выходного отверстия и присоединительные размеры должны соответствовать компоновке машины.
• Направление вращения: Перед заказом необходимо проверить конфигурации с направлением вращения по часовой стрелке и против часовой стрелки.

В некоторых двухлопастных конструкциях высокого давления также используются усиленные подшипниковые узлы и несколько уплотнений вала. Опубликованная серия HT6GCC, например, описывается как сбалансированный двухлопастной насос фиксированной производительности, рассчитанный на более высокие нагрузки и использующий двухрядные шарикоподшипники с игольчатыми подшипниками и двумя уплотнениями вала.

Всегда ли имеет смысл объединение двух секций насоса?

Не обязательно. Двойной насос полезен только в том случае, если в гидравлическом контуре имеется две секции насоса. Простая система с одним приводом и предсказуемыми требованиями к потоку может не нуждаться в такой архитектуре.

Конфигурация становится более привлекательной, если оборудование имеет:

• Два гидравлических контура, работающих от одного первичного двигателя.
• Различные требования к давлению и расходу.
• Быстрые и мощные рабочие этапы.
• Ограниченное пространство для отдельных насосных агрегатов.
• Необходимость сокращения количества независимых компонентов привода.

Больше, чем «два насоса в одном корпусе»

Фраза «двухлопастной насос» может заставить продукт звучать как простая комбинация двух обычных насосов. Реальное инженерное преимущество более тонкое. Общий вал, отдельные секции насоса, различные варианты рабочего объема и гибкое расположение контуров позволяют машиностроителям более разумно распределять гидравлические функции.

Для машин высокого давления это различие имеет значение. А Двухлопастной насос высокого давления не имеет ценности просто потому, что содержит две насосные секции. Его ценность заключается в способности согласовывать эти секции с требованиями к давлению, расходу, времени и контуру машины.

Заключительный вывод

Двухконтурное управление действительно может быть основной причиной выбора двухлопастного насоса, но это не единственное соображение. Комбинация рабочего объема продукта, допустимое давление, диапазон скоростей, конструкция вала, конфигурация монтажа и расположение выпускного отверстия определяют, подходит ли насос к конкретной гидравлической системе.

Поэтому для разработчиков оборудования и покупателей гидравлики более полезным сравнением будет не просто «одинарный насос против двойного насоса». Лучше задаться вопросом, как будет использоваться каждая секция насоса. Как только гидравлические функции будут сопоставлены с требованиями к давлению и расходу, преимущества Двухлопастной насос высокого давления становится намного легче оценивать.